Из-за роста потребления молибдена при выпуске продукции черной металлургии в мире скоро возникнет его дефицит. Но уже в 2008-2009гг. войдут в строй новые производства, и цены на данный металл будут падать
Иван Червонный, д.т.н., Владислав Иващенко, к.т.н., Запорожская государственная инженерная академия
Из-за роста потребления молибдена при выпуске продукции черной металлургии в мире скоро возникнет его дефицит. Но уже в 2008-2009гг. войдут в строй новые производства, и цены на данный металл будут падать
Сегодня молибден используется главным образом при производстве продукции черной металлургии (до 80%).
Как конструкционный материал молибден нашел применение в энергетических ядерных реакторах. Из молибдена можно изготовлять детали активной зоны реактора – трубы, оболочки, контейнеры и др.
Наиболее важным направлением в использовании молибдена в химическом секторе является изготовление катализаторов для обессеривания нефти до 8% серы. Это связано с растущей потребностью в малосернистом бензине. Около 95% нефтеперерабатывающих предприятий используют молибденсодержащие катализаторы для удаления серы при выпуске ультрасернистого дизельного топлива.
Где сосредоточены запасы
Концентрация молибдена в рудах незначительна и составляет десятые и сотые доли процента. Источниками молибдена служат молибденсодержащие, медные и медно-свинцово-цинковые руды. Крупнейшие месторождения находятся в США, Мексике, Чили, КНР, Канаде, Норвегии, Австралии и России.
Достоверные мировые ресурсы молибдена оцениваются примерно в 7,97 млн.т, из которых около 33,7% находится в КНР, 33,9% в США и 13,8% в Чили.
Около 60% всего выпускаемого в мире молибдена получают в качестве побочного продукта при переработке комплексного сырья, в основном на медедобывающих рудниках, а остальные примерно 40% – из собственно молибденовых руд. Медные руды, из которых извлекают молибден в качестве побочного продукта, обычно содержат 0,5-1,5% меди и 0,01-0,05% молибдена. Из молибденовых же руд 62,5% молибдена выпускается в КНР и СНГ, а остальные 37,5% – в западных странах. Содержание молибдена в этих рудах – 0,12-0,2%, и для получения 10 тыс.т металла (в молибдените) требуется переработать более 5 млн.т сырья в год.
Себестоимость молибдена, извлекаемого из собственных руд, на 10-15% выше, чем полученного в качестве побочного продукта при переработке комплексных руд, хотя содержание молибдена в последних на порядок ниже.
Динамика рынка
Резкий рост спроса на молибден, наблюдавшийся в последние годы, оказался неожиданным для производителей. Кроме того, молибденовые компании Китая, имеющие собственные мощности для обжига, снизили объемы производства вследствие закрытия некоторых небезопасных шахт. Это вызвало дополнительное сокращение предложения металла на мировом рынке. Сложившаяся ситуация, сопровождавшаяся повышением цен на молибден, привела к активизации новых горнорудных проектов, а также модернизации обжиговых заводов.
Так, по данным компании Intierra, в 2007г. наибольшее количество проектов развития развертывалось в Канаде – 250; в США известно 70 проектов, в Австралии – 51, в Чили – 31, в Перу – 30, в Мексике – 20, в КНР – 17, в Аргентине – 14, в Монголии – 11, в Эквадоре – 9, в ЮАР – 6. В Западной Европе, в большей части Африки и Юго-Восточной Азии подобные проекты отсутствуют.
В целом прошедший год оказался благополучным для рынка молибдена. Цена оксида молибдена в конце года находилась на уровне 32 $/фунт (1 фунт = 373,24 г), т.е. примерно на 7 $/фунт выше, чем в конце 2006г. Для сравнения, в апреле прошлого года цены достигли максимума в 34 $/фунт. В начале 2008г. стоимость оксида молибдена поднялась примерно до 33 $/фунт.
В течение последнего года рынок поддерживался устойчивым спросом со стороны черной металлургии, а также стесненными поставками концентрата и оксида. Предполагается, что спрос останется высоким, по крайней мере, в течение 1-й половины 2008г.
Интересно, что в настоящее время в КНР, США и странах Европы наблюдается высокий спрос на молибден со стороны производителей специальных сталей и катализаторов для нефтехимической промышленности.
По странам
В 2006г. Китай стал вторым крупнейшим производителем молибдена в мире, обогнав Чили и выпустив 41,5 тыс.т металла (в концентрате). КНР располагает крупнейшими в мире запасами мо-либденсодержащего сырья. Три из шести крупнейших молибденовых рудников мира находятся в Китае и обладают следующими запасами рудного сырья: Luanchuan - 1,3 млн.т; Daheishan -1,1 млн.т; Jinduicheng - 0,97 млн.т.
Лидер китайской молибденовой промышленности, компания Jinduicheng, производит ежегодно около 12 тыс.т молибдена и располагает природными запасами, достаточными для разработки в течение 100 лет.
Второй по величине китайский производитель молибдена – China Molybdenum - эксплуатирует крупнейший в мире молибденовый рудник в провинции Хэнань с природными запасами молибдена в 500 тыс.т. В 2007г. компания увеличила выпуск молибденовых концентратов до 28 тыс.т, планы на нынешний год – до 33 тыс.т.
Кроме того, китайская компания Baijin Nonferrous Metals Co строит новый медно-молибденовый рудник, в 2010г. производство здесь должно достичь 240 т молибдена.
Вообще, в период с 2001г. по 2007г. потребление молибдена в КНР утроилось.
Япония является одним из крупнейших потребителей ферромолибдена и в целом молибденовой продукции. Здесь характерно использование молибдена в полупроводниковых материалах, в электронике, осветительных лампах, а также при выпуске строительных материалов, огнеупоров и пр. В стране налажено производство молибденовых продуктов и порошка. Основными производителями молибденовой продукции являются компании Allied Materials, Toho Metals, Toshiba Materials, Japan New Metals.
США – крупнейший производитель молибдена в концентратах – повысили в 2007г. их выпуск до 60,5 тыс.т. В стране работает 9 рудников. Крупнейшие производители – Freeport McMoRan Copper and Gold Inc., корпорация Phelps Dodge Mining Corp. (с подземным рудником Henderson, шт. Колорадо, мощностью 18,1 тыс.т/ год), Rio Tinto Plc - через свое дочернее предприятие Kennecott Utah Copper Corp. (16,8 тыс.т в год).
Компания Thompson Creek Metals Co Inc. является крупнейшим в Северной Америке производителем молибдена из собственно молибденовых руд - 11,25 тыс.т ежегодно. В 2007г. произошло снижение производства данной компанией вследствие перехода к добыче руд с более низким содержанием молибдена. В этом году, напротив, предполагается рост производства до 12,25 тыс.т, а в 2009г. -до 13,15 тыс.т, в основном за счет расширения мощностей предприятия Endako.
В Чили суммарное производство молибдена в 2006г. составило 43,1 тыс.т, что было вызвано проведением работ по модернизации меднорудных предприятий с целью повышения степени извлечения молибдена. В минувшем году выпуск упал до 38 тыс.т.
В Канаде компания Adanac Molybdenum Corp. осуществляет проект рудника с вводом не ранее 2009г. Запасы руды здесь оцениваются в 212,9 млн.т, содержание молибдена – в среднем 0,058%.
Австралийская компания Moly Mines Ltd. планирует в июле 2009г. ввести в строй молибдено-медный рудник годовой мощностью 11 тыс.т молибдена в концентрате.
Перспективные ниши
В перспективе предсказывается сохранение высокого спроса на молибден в энергетическом секторе, особенно для нефте- и газопроводов. Так, уже в настоящее время содержание молибдена в трубопроводах постепенно увеличивается с 0,1% до 0,2-0,3%. По известной информации, 1 миля трубопровода (1 миля = 1,609 км) может содержать 1 т молибдена. Например, 1 миля трубы диаметром 52 дюйма и толщиной 1 дюйм (1 дюйм = 2,54 см) из стали сорта Х-80 содержит 3,134 т молибдена; это без учета молибдена в сварных швах – там его содержание может быть выше, чем в стали.
Однако спрос со стороны строителей трубопроводов натыкается на нехватку мощностей по их изготовлению из молибденсодержащих сталей – скажем, Ч-120 (содержание молибдена 0,4%). Исходя из этого, крупнейшая китайская сталеплавильная компания Baosteel в 2008г. начала производить сталь марки Х-120. Магнитогорский МК (Россия) объявил о начале выплавки Х-120 в кон. 2009г. – нач. 2010г.
Кроме этих предприятий, Х-120 могут выпускать пока что лишь компания Europipe и японские заводы Nippon Steel, Sumitomo.
Так или иначе, в прошлом году в мире было проложено более 91,1 тыс. миль трубопроводов. Использование хотя бы в половине из них сталей со средним уровнем содержания молибдена, несомненно, резко увеличило бы спрос на этот металл.
Сектор бурения нефтяных скважин растет медленнее, однако и здесь молибденсодержащие стали все шире используются для замены низкоуглеродистых сталей при бурении в условиях повышенной температуры и давления, а также в коррозионных средах. К примеру, выпускаемая компанией Timken сталь одноименной марки содержит 0,65-0,75% молибдена, притом, что традиционная популярная в бурении сталь марки 4140 содержит 0,15-0,25%.
Также недавно созданные гибкие трубы HS110TM содержат 0,25-0,45% молибдена, в то время как самая длинная в мире непрерывная колонная труба изготовлена из стали HS90TM с содержанием молибдена 0,1-0,15%.
В газовых турбинах используется около 50 сплавов, содержащих 1-25% молибдена. Благодаря его способности сопротивляться горячей коррозии расширены заказы на следующие сорта молибденсодержащих сплавов (для использования в горячих секциях турбин): 718 (3% молибдена), 263 (6%), 625 (9%), Hastelloy X (9%), 617 (9%), Haynes 230 (2%).
Обширным рынком сбыта для молибдена является и ядерная энергетика, где осуществляется переход на более прочные трубы для хладагентов новых реакторов. Другое новое применение молибдена в ядерных энергетических установках – нержавеющие стали, стойкие к микробиологической коррозии (используемые в охладительных системах, особенно в США).
В сентябре 2007г. компания Thyssen-Krupp сообщила о первом коммерческом применении сплава 33 (1,6% молибдена) в качестве наплавленного слоя сварного шва для модернизации испарительных труб котлов из углеродистой стали.
Еще одна разработка, вовлекающая молибден в ядерную энергетику, – применение уран-молибденовых сплавов в качестве топлива. Расширение использования молибдена возможно и при захоронении использованного ядерного топлива.
До 2010г. среднегодовой темп прироста мирового спроса на молибден оценивается примерно в 5% в год. Быстрее всего будет увеличиваться спрос со стороны производителей нержавеющей стали.
При этом рост спроса в Китае и странах СНГ составит 10% в год, а в странах Запада будет находиться в пределах 3%. Активизация потребления, особенно в КНР, вероятно, приведет к дефициту предложения и напряженности с поставками. Если в Китае будет вводиться недостаточно новых мощностей, то уже к 2009г. экспорт молибдена из страны сократится более чем на 10%. К тому же в начале этого года Китай ввел пошлину на экспорт концентратов молибдена, плюс удвоил ее размер для ферромолибдена – до 20%. И сокращение поставок из КНР уже сузило объем рыночного предложения.
Скрытые резервы
О перспективах производства молибдена в Украине
Украина не имеет разведанных месторождений молибдена, все потребности страны обеспечиваются поставками из СНГ. Однако в границах Украинского щита имеются перспективные площади и даже конкретные перспективные рудопроявления, подготовленные к разведке и дальнейшему освоению. Это, в первую очередь, Вербинское и Устиновское рудопроявления в северо-западной части Украинского щита и Восточносергеевское рудопроявление в Среднем Приднепровье.
В последние годы в Восточноприазовском блоке Украинского щита в субвулканических структурах выявлены рудопроявления молибдена, вольфрама, висмута, свинца, серебра и других металлов. Выявление нового перспективного типа вольфраммолибденового оруденения значительно увеличивает перспективы открытия отечественных промышленных месторождений вольфрама и молибдена.
Мощности по получению ферромолибдена ранее имелись на химико-металлургической фабрике ММК им. Ильича и составляли около 1200 т/год.
В целом, не связывая проблему благородных ферросплавов с этой фабрикой, необходимо отметить: и во времена более благоприятных цен на исходное сырье в нашей стране не уделялось необходимого внимания получению и применению таких ферросплавов.